Pytanie i stożki siatkówki - struktura i funkcja

Stożki i pręty należą do aparatu receptorowego gałki ocznej. Są odpowiedzialni za transmisję energii świetlnej poprzez przekształcenie jej w impuls nerwowy. Ten ostatni przechodzi przez włókna nerwu wzrokowego do centralnych struktur mózgu. Różdżki zapewniają widzenie w warunkach niedostatecznego oświetlenia, są zdolne do postrzegania tylko światła i ciemności, czyli obrazu czarno-białego. Stożki są w stanie odbierać różne kolory, są również wskaźnikiem ostrości wzroku. Każdy fotoreceptor ma strukturę, która pozwala mu wykonywać swoje funkcje.

Struktura prętów i stożków

Różdżki w kształcie przypominają cylinder, w związku z którym otrzymały swoją nazwę. Są one podzielone na cztery segmenty:

  • Podstawowy, łączący ze sobą komórki nerwowe;
  • Spoiwo, zapewniające połączenie z rzęskami;
  • Outdoor;
  • Wewnętrzne, zawierające mitochondria, które produkują energię.

Energia pojedynczego fotonu wystarcza, by doprowadzić do wzbudzenia pręta. Jest postrzegany przez człowieka jako światło, które pozwala mu widzieć nawet w bardzo słabym świetle.

W patykach znajduje się specjalny pigment (rodopsyna), który pochłania fale świetlne w obszarze dwóch zakresów.
Stożki wyglądają jak kolby, dlatego mają swoje własne imię. Zawierają cztery segmenty. Wewnątrz szyszek znajduje się inny pigment (jodopopsyna), który zapewnia percepcję czerwieni i zieleni. Pigment odpowiedzialny za rozpoznanie niebieskiego koloru nie został jeszcze ustalony.

Fizjologiczna rola pręcików i szyszek

Stożki i pręty pełnią podstawową funkcję polegającą na postrzeganiu fal świetlnych i przekształcaniu ich w obraz wizualny (fotorecepcję). Każdy receptor ma swoje własne cechy. Na przykład, patyki są potrzebne, aby zobaczyć o zmierzchu. Jeśli z jakiegoś powodu przestają pełnić swoją funkcję, osoba nie widzi w warunkach słabego oświetlenia. Stożki są odpowiedzialne za wyraźne widzenie kolorów przy normalnym oświetleniu.

W inny sposób możemy powiedzieć, że pręty należą do systemu odbierającego światło, a szyszki do systemu wykrywania kolorów. Jest to podstawą diagnozy różnicowej.

Wideo o strukturze prętów i stożków

Objawy porażki prętów i stożków

W chorobach, którym towarzyszy porażka wędzisk i szyszek, występują następujące objawy:

  • Zmniejszona ostrość wzroku;
  • Pojawianie się błysków lub błysków na oczach;
  • Zmniejszenie widzenia w półmroku;
  • Niezdolność do rozróżniania kolorów;
  • Zawężanie pola widzenia (w ekstremalnych przypadkach, tworzenie się kanalików).

Niektóre choroby mają bardzo specyficzne objawy, które mogą łatwo zdiagnozować patologię. Dotyczy to gemeralopii lub ślepoty barw. Inne objawy mogą występować w różnych stanach patologicznych, co wymaga dodatkowego badania diagnostycznego.

Metody diagnozy w pokonaniu prętów i stożków

Aby zdiagnozować choroby, w których występuje zmiana prętów lub stożków, należy wykonać następujące badania:

  • Oftalmoskopia z definicją statusu dna oka;
  • Perymetria (badanie pól widzenia);
  • Diagnoza postrzegania kolorów za pomocą tabel Ishihary lub testu 100 tonowego;
  • Badanie ultrasonograficzne;
  • Fluorescencyjna hagiografia zapewniająca wizualizację naczyń;
  • Refraktometria komputerowa.

Warto ponownie przypomnieć, że fotoreceptory są odpowiedzialne za postrzeganie kolorów i percepcję światła. Dzięki pracy człowiek może postrzegać obiekt, którego obraz powstaje w analizatorze wizualnym. W patologiach siatkówki, w której znajdują się stożki i pręty, funkcja fotoreceptorów zostaje zakłócona, co prowadzi do naruszenia funkcji wizualnej jako całości.

Choroby oka z porażką pałeczek i stożków

Patologie, które wpływają na aparat fotoreceptorowy gałki ocznej obejmują:

  • Kolorowa ślepota (niezdolność do rozpoznawania kolorów) jest dziedziczną wrodzoną patologią aparatu stożkowego;
  • Barwna degeneracja błony siatkowej;
  • Zapalenie korykowo-mocznicowe, które atakuje zarówno naczyniówkę, jak i siatkówkę;
  • Ślepota kurczaków (hemostalopia) charakteryzuje się izolowanym zmniejszeniem widzenia w nocy, co wynika z patologii stożków;
  • Oderwanie siatkówki;
  • Zwyrodnienie plamki żółtej.

Co to są pałeczki i stożki siatkówki

Ludzkie oko jest w rzeczywistości dość złożonym narządem. Składa się z zestawu elementów, z których każdy wykonuje określoną funkcję.

Szyszki

Receptory reagujące na światło. Wykonują swoją funkcję kosztem specjalnego pigmentu. Jodopsyna jest wieloskładnikowym pigmentem składającym się z:

  • Chlorolab (odpowiedzialny za wrażliwość na spektrum zielono-żółte);
  • erythrolab (widmo czerwono-żółte).

W tej chwili są to dwa rodzaje badanych pigmentów.

U osób z absolutną wizją jest około 7 milionów stożków. Są bardzo małe, mniejsze niż patyki. Długość stożków wynosi około 50 μm, a w średnicy - do 4 μm. Muszę powiedzieć, że szyszki są mniej wrażliwe na promienie niż różdżki. W przybliżeniu ta wrażliwość jest sto razy mniejsza. Jednak przy ich pomocy oko postrzega bardziej ostre ruchy.

Struktura

Szyszki zawierają cztery obszary. Zewnętrzny obszar ma pół-dyski. Uzupełnienie to dział łączący. Wewnętrzne, podobnie jak pałeczki, zawiera metochondria. A czwarta część to obszar synaptyczny.

  1. Część zewnętrzna jest wypełniona membranami pół-dysku, które są utworzone przez membranę plazmową. Jest to rodzaj mikroskopijnych fałd błony plazmatycznej, które są całkowicie pokryte delikatnym pigmentem. Ze względu na fagocytozę pół-dysków, jak również regularne tworzenie nowych receptorów w ciele, zewnętrzny region kolumny jest często aktualizowany. Właśnie w tej części wytwarza się pigment. Około osiemdziesiąt pół-kółek odnawia się w przybliżeniu na dzień. Pełna odnowa wszystkich wymaga około 10 dni.
  2. Dział łączenia praktycznie oddziela sekcję zewnętrzną od części wewnętrznej dzięki występowi membrany. Związek ten ustala się za pomocą pary rzęsek i cytoplazmy. Przenieśli się z jednej witryny do drugiej.
  3. Część wewnętrzna to obszar, w którym zachodzi aktywny metabolizm. Metochondria wypełniające tę część dostarczają energii dla funkcji wzrokowych. Oto rdzeń.
  4. Część synaptyczna przejmuje proces powstawania synapsy z komórkami dwubiegunowymi.

Dla ostrości wzroku odpowiadają monosynaptyczne komórki dwubiegunowe, które łączą stożek i komórkę zwojową.

W sumie znane są trzy rodzaje szyszek. Rodzaje są określane na podstawie wrażliwości na fale widma:

  1. Typ S Wrażliwy na widmo fal krótkich. Kolor niebiesko-fioletowy.
  2. Typ M Łapią środkowe fale. Są to kolory żółto-zielone.
  3. Typ L. Receptory te przechwytują długie fale koloru czerwono-żółtego.

Kije

Jeden z fotoreceptorów siatkówki. Wyglądają jak małe procesy komórkowe. Nazwa tych elementów wynika ze specjalnej formy - cylindrycznej. W sumie około siódmej milionów prętów wypełnia siatkówkę. Rozmiar jest bardzo mały. Ich średnica nie przekracza 0,002 mm, a ich długość jest rzędu 0,06 mm. Przekształcają one bodziec świetlny w nerwowe podniecenie. W prostych słowach są one tym samym elementem oka, przez które reaguje na oświetlenie.

Struktura

Pręty składają się z zewnętrznego segmentu, który zawiera dyski membranowe, spoiwo, zwane jest również rzęskami, ze względu na kształt, wewnętrzną część z mitochondriami. Zakończenia nerwów znajdują się u podstawy różdżki.

Pigment rodopsyny dostępny w paskach jest odpowiedzialny za wrażliwość na światło. Dzięki działaniu promieni światła pigment staje się przebarwiony.

Rozkład prętów wzdłuż ciała siatkówki jest nierówny. Jeden milimetr kwadratowy może mieć od dwudziestu do dwustu tysięcy prętów. W obszarach peryferyjnych ich gęstość jest mniejsza niż w centralnych. Daje to możliwość widzenia nocnego i peryferyjnego. W żółtej plamie prawie nie ma patyków.

Współpraca

Wraz z prętami, szyszki służą do rozróżniania kolorów i ostrości wzroku. Faktem jest, że pręty są wrażliwe tylko na szmaragdowo-zielony obszar widma. Cała reszta to szyszki. Długość fali uwięzionej przez pręty nie przekracza 500 nm (tj. 498). Muszę powiedzieć, że ze względu na rozszerzony zakres czułości, szyszki reagują na wszystkie fale. Na własnym spektrum jest po prostu bardziej wrażliwy.

Ale w nocy, gdy strumień fotonów nie wystarcza do percepcji szyszek, różdżka uczestniczy w wizji. Osoba widzi zarysy obiektów, sylwetki, ale nie dostrzega kolorów.

A więc, jaki wniosek można wyciągnąć? Laski i stożki są dwoma typami fotoreceptorów, które znajdują się w strukturze siatkówki. Stożki są odpowiedzialne za percepcję fal koloru, pręty są bardziej podatne na kontury. Okazuje się, że w nocy funkcja wizualna wykonywana jest w większości dzięki pałeczkom, a po południu szyszki pracują więcej. W przypadku dysfunkcji pewnej części fotoreceptorów mogą wystąpić problemy z widzeniem peryferyjnym, a także percepcją koloru. Jeśli zestaw stożków odpowiedzialnych za jedno spektrum nie działa, oko nie dostrzeże tego spektrum.

Laski i stożki na siatkówce oraz ich rola w postrzeganiu kolorów i światła

Ważne jest, aby wiedzieć! Jeśli wizja zaczęła zawodzić, natychmiast dodaj tego profesjonalisty do swojej diety. Czytaj więcej >>

Siatkówka jest główną częścią wizualnego analizatora. Tutaj następuje percepcja fal elektromagnetycznych, ich transformacja w impulsy nerwowe i transmisja do nerwu wzrokowego. Dzień (kolor) i noktowizja są dostarczane przez specjalne receptory siatkówki. Razem tworzą tak zwaną warstwę fotosensorową. Zgodnie ze swoją postacią receptory te nazywane są stożkami i prętami.

Mikroskopowa struktura oka

Histologicznie, 10 warstw komórek jest wydzielanych na siatkówce oka. Zewnętrzna warstwa światłoczuła składa się z fotoreceptorów (prętów i stożków), które reprezentują specjalne formacje komórek neuroepitelialnych. Zawierają wizualne pigmenty, które mogą absorbować fale świetlne o określonej długości. Pręty i stożki są nierównomiernie rozmieszczone na siatkówce. Główna liczba stożków znajduje się w centrum, a pręty są na obwodzie. Ale to nie jest jedyna różnica:

  1. 1. Kije zapewniają widzenie w nocy. Oznacza to, że są odpowiedzialni za postrzeganie światła w warunkach słabego oświetlenia. W związku z tym, za pomocą patyk, osoba może zobaczyć obiekty tylko w czerni i bieli.
  2. 2. Stożki zapewniają ostrość wzroku w ciągu dnia. Dzięki ich pomocy człowiek widzi świat w kolorowym obrazie.

Pręty są czułe tylko na fale krótkie, których długość nie przekracza 500 nm (niebieska część widma). Są jednak aktywne nawet w rozproszonym świetle, gdy gęstość strumienia fotonów jest obniżona. Stożki są bardziej czułe i mogą odbierać wszystkie sygnały kolorów. Ale dla ich wzbudzenia wymagane jest światło o znacznie większej intensywności. W ciemności prace wizualne wykonywane są przy użyciu patyczków. W rezultacie, o zmierzchu iw nocy osoba może zobaczyć sylwetki obiektów, ale nie czuje ich kolorów.

Upośledzone funkcje fotoreceptorów w siatkówce mogą prowadzić do różnych patologii widzenia:

  • naruszenie percepcji kolorów (ślepota barw);
  • choroby zapalne siatkówki;
  • stratyfikacja błony siatkówki;
  • naruszenie wizji zmierzchu (nocna ślepota);
  • światłowstręt.

KOŁKI I KOŁNIERZE

Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny.

Zobacz, co "patyki i dzwony" w innych słownikach:

Laski (siatkówka) - Ten termin ma również inne znaczenia, patrz Kije. Przekrój warstwy siatkówki... Wikipedia

Kije - Komórki receptora znajdujące się na siatkówce oka. Patyczki są bardziej aktywne przy słabym oświetleniu, a czopy są bardziej aktywne w warunkach dobrego oświetlenia. Zwierzęta, wiodące nocne życie, mają znacznie więcej wizualnych różdżek... Wielka Encyklopedia Psychologiczna

Kije - fotoreceptory siatkówki, zapewniające zmierzch (skotopowy) widzenia. Na zewnątrz. Proces receptorowy nadaje komórce postać P. (stąd nazwa). Nesk. P. synaptic powiązany. połączenie z jedną komórką dwubiegunową i kilka. dwubiegunowy z kolei z jednym... Słownik Encyklopedyczny

Szyszki - Przekrój siatkówki oka... Wikipedia

Szyszki (siatkówka) - Przekrój poprzeczny warstwy siatkówki Struktura stożka (siatkówki). 1 membrana di... Wikipedia

KOLUMNY - Wizualne receptory w siatkówce, które zapewniają widzenie kolorów. Są one bardziej gęsto zlokalizowane w środkowym dole siatkówki, a im bliżej obwodu, tym rzadziej. Stożki mają próg wrażliwości wyższy niż patyki i uczestniczą, przed...... Słownik objaśniający psychologii

Szyszki - wizualne receptory w siatkówce oka, zapewniające widzenie kolorów i uczestniczące dni lub widzenie fotopowe. Są gęsto położone w centralnej części siatkówki i rzadziej spotykane, gdy zbliżają się do jej obrzeża. Więcej...... Encyklopedyczny słownik psychologii i pedagogiki

siatkówka - i; f. Anat. Wewnętrzna światłoczuła skorupa oka; siatkówka. * Siatkówki (siatkówki), powłoka wewnętrzna oka składające się z wielu komórek wrażliwych i stożkiem światła w kształcie pręta (ludzkiej siatkówki około 7 Mill. Stożki 75...... Kolegiata słownik

EYE - narząd wzroku, który dostrzega światło. Ludzkie oko ma sferyczny kształt, jego średnica wynosi w przybliżeniu. 25 mm. Ściana tej kuli (gałki ocznej) składa się z trzech głównych powłok: zewnętrznej, reprezentowanej przez twardówkę i rogówkę; środkowy, naczyniowy,...... Encyklopedia górnika

Wizja - część fizyczna Widzimy obiekty wokół nas, gdy promienie z nich pochodzące są załamywane w różnych środkowych częściach oka, a krzyżując się, tworzą wyraźne obrazy obiektów na siatkówce. Do każdego takiego obrazu odpowiada określony...... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron

Pytanie i stożki siatkówki

Laski i stożki są wrażliwymi receptorami siatkówki, które przekształcają stymulację światła w nerwową, tj. przekształcają światło w impulsy elektryczne, które przechodzą przez nerw wzrokowy do mózgu. Różdżki są odpowiedzialne za percepcję w warunkach słabego oświetlenia (odpowiedzialnych za widzenie w nocy), szyszek na ostrość wzroku i postrzeganie kolorów (widzenie w dzień). Rozważmy oddzielnie każdy z typów fotoreceptorów.

Pałeczki siatkówki

Pręty mają postać cylindra o niejednolitej, ale w przybliżeniu równej średnicy obwodu wzdłuż długości. Ponadto długość (równa 0.000006 m lub 0,06 mm) w 30-krotności ich średnicy (lub 0,000002 m 0,002 mm), dzięki czemu wydłużony cylinder jest faktycznie bardzo podobny do tego pręta. W oczach zdrowej osoby jest około 115-120 milionów prętów.

Dłoń oka osoby składa się z 4 segmentów:

1 - Segment zewnętrzny (zawiera dyski membranowe),

2 - Segment wiążący (cilium),

3 - Segment wewnętrzny (zawiera mitochondria),

4 - Segment podstawowy (połączenie neuronowe)

Wędki są niezwykle wrażliwe na światło. Wystarczająca energia jednego fotonu (najmniejsza elementarna cząstka światła) do reakcji prętów. Fakt ten pomaga w tak zwanym widzeniu w nocy, pozwalającym zobaczyć o zmierzchu.

Różdżki nie są w stanie odróżnić kolorów, po pierwsze, jest to spowodowane obecnością w pałeczkach tylko jednego pigmentu rodopsyny. Rodopsyny, albo nazywa wizualny fioletowy, dzięki obejmuje dwie grupy białek (chromoforowe i opsyny) ma dwie maksymalne pochłanianie światła, jednak biorąc pod uwagę, że jedna z tych maksimów jest poza widzialne dla ludzkiego światła oka (278 nm - jest to region ultrafioletowe niewidoczne dla oka), warto nazywać je maksimami absorpcji falowej. Jednak drugie maksimum absorpcji jest nadal widoczne dla oka - jest na poziomie 498 nm, które wydaje się znajdować na granicy spektrum zielonego koloru i niebieskiego.

Powszechnie wiadomo, że rodopsyna zawarta w prętach reaguje na światło wolniej niż jodopsyna w szyszkach. W związku z tym pręty reagują słabo na dynamikę strumienia świetlnego i słabo rozróżniają poruszające się obiekty. Z tego samego powodu ostrość wzroku nie jest również specjalizacją prętów.

Stożki siatkówki

Stożki otrzymały taką nazwę ze względu na ich kształt, podobny do kolb laboratoryjnych. Długość stożka wynosi 0,00005 metrów lub 0,05 mm. Jego średnica w najwęższym miejscu wynosi około 0,000001 metrów lub 0,001 mm i 0,004 mm w najszerszym miejscu. Na siatkówce zdrowego dorosłego człowieka około 7 milionów czopków.

Stożki są mniej wrażliwe na światło, innymi słowy, aby je podniecić, strumień światła będzie kilkadziesiąt razy bardziej intensywny niż przy wzbudzaniu prętów. Natomiast czopki mogą obsłużyć więcej prętów intensywne światło, dlatego też są one lepsze postrzegane zmiana strumienia światła (na przykład pałeczki lepiej odróżnić światło dynamiki ruchu obiektów w stosunku do oka), a także określenia wyraźnego obrazu.

Stożek ludzkiego oka składa się z 4 segmentów:

1 - Segment zewnętrzny (zawiera dyski membranowe z jodopsyną),

2 - Segment wiążący (szyjka),

3 - Segment wewnętrzny (zawiera mitochondria),

4 - Obszar połączenia synaptycznego (segment podstawowy).

Powodem wyżej opisanych właściwości szyszek jest zawartość w nich biologicznego pigmentu jodopsynowego. W czasie pisania tego stwierdzono (nadawany i udowodnione) dwa rodzaje iodopsin: eritrolab (barwnik wrażliwy na czerwonym obszarze widma długich L fal) hlorolab (barwnik wrażliwy na zielonej części widma do średniej M fal). Do tej pory nie wykryto pigmentu wrażliwego na niebieską część spektrum, na krótkie fale S, chociaż został już nazwany cyjanolabem.

Oddzielenie stożków do 3 typów (na dominację w tych pigmentów: eritrolaba, hlorolaba, tsianolaba) jest określany jako trójskładnikowy hipoteza widzenia. Jednakże, nie jest nieliniową teorią dwuskładnikowego, którego wyrażających sądzić, że każdy stożek zawiera jednocześnie eritrolab i hlorolab, a więc jest w stanie dostrzec kolorów czerwonego i zielonego widma. W tym przypadku rola cyjanku jest przejmowana przez wyblakłą rodopsynę z prętów. Na poparcie tej teorii jest fakt, że ludzie, którzy cierpią na daltonizm, czyli ślepota w niebieskiej części widma (acyanopsia), mają również trudności z nocnego widzenia (ślepota), co jest oznaką nieprawidłowego funkcjonowania siatkówki prętów oka.

Tematy różne / dowolne / Fizyka 1-52 kurs zaawansowany / 38. Fotoreceptory (pręty i stożki), różnice między nimi

38. Fotoreceptory (pręty i stożki), różnice między nimi. Procesy biofizyczne zachodzące po absorpcji kwantu światła w fotoreceptorach. Wizualne pigmenty prętów i stożków. Fotoizomeryzacja rodopsyny. Mechanizm widzenia w kolorze.

.3. BIOFIZYKA PERCEPCJI ŚWIATŁA W SIECI Struktura siatkówki

Strukturę oka, na którym obraz jest uzyskiwany, nazywa się siatkówka (siatkowa skóra). W warstwie zewnętrznej znajdują się komórki fotoreceptorów - pręty i stożki. Następna warstwa w celu utworzenia dwubiegunowe komórki i trzecią warstwę - (fig. 4), komórki zwojowe.Mezhdu pałeczki (stożki) i dwubiegunowych aksonów i dendrytów między komórkami dwubiegunowymi i zwojowe synapsy. Tworzą się aksony komórek zwojowych nerw wzrokowy. Poza siatkówką (licząc od środka oka) znajduje się czarna warstwa nabłonka barwnikowego, która pochłania nieużywane (nie zaabsorbowane przez fotoreceptory) przekazywane przez siatkówkę 5 *). Po drugiej stronie siatkówki (bliżej centrum) jest naczyniówka, Tlen i składniki odżywcze są dostarczane do siatkówki.

Laski i stożki składają się z dwóch części (segmentów). Segment wewnętrzny - jest to zwykła komórka z jądrem, mitochondriami (jest ich wiele w fotoreceptorach) i innych strukturach. Segment zewnętrzny. prawie całkowicie wypełnione dyskami, które są utworzone przez membrany fosfolipidowe (w patykach do 1000 krążków, w stożkach około 300). Membrany dyskowe zawierają około 50% fosfolipidów i 50% specjalnego wizualnego pigmentu, który w paskach nazywa się rodopsyna (w różowym kolorze, Rhodosian w greckim różu) i w szyszkach jododopy. Następnie, dla zwięzłości, porozmawiamy tylko o kijach; procesy w stożkach są podobne, różnice między stożkami i prętami zostaną omówione w innej sekcji. Rhodopsin składa się z białka Opsina, do którego dodano grupę, nazwaną siatkówka.. Siatkówka w swojej strukturze chemicznej jest bardzo zbliżona do witaminy A, z której jest syntetyzowana w organizmie. Dlatego brak witaminy A może powodować zaburzenia widzenia.

Różnice między prętami i stożkami

1. Różnica w czułości.. Próg odczuwania światła w prętach jest znacznie niższy niż pręcików. Jest to po pierwsze spowodowane faktem, że patyki mają większe dyski niż w stożkach, a zatem prawdopodobieństwo wchłaniania kwantów światła jest większe. Jednak główny powód jest inny. Sąsiednie patyki z elektrycznymi synapsami. są połączone w kompleksy zwane pola wzajemne.. Synapsy elektryczne (koneksony) można otwierać i zamykać; Dlatego liczba patyków w dziedzinie retsiptivnom może zmieniać się w szerokim zakresie zależnie od ilości działanie światła: osłabienia światła, większego obszaru chłonnego. Przy bardzo niskim oświetleniu można połączyć ponad tysiąc patyków w terenie. Znaczenie takiej kombinacji polega na tym, że zwiększa stosunek użytecznego sygnału do szumu. W wyniku zmian termicznych na błonach pręcie występuje losowo zmianę różnicy potencjału, która jest wywoływana hałasu światło shumom.Pri małej amplitudzie mogą przekroczyć sygnał użyteczny, to znaczy wielkość w hiperpolaryzacji wywołanego działaniem światła. Może się wydawać, że w tych warunkach światła recepcji staje nevozmozhnoy.Odnako, jeśli nie oddzielny różdżka czujnik światła, a duże pole otwarci, pomiędzy hałasem i pożądanego sygnału mają fundamentalne znaczenie. Przydatny sygnał w tym przypadku powstaje jako suma sygnałów generowanych przez pręty zjednoczone w jednym systemie -pole recepcyjne. Sygnały te są spójne, pochodzą od wszystkich prętów w jednej fazie. Sygnały dźwiękowe z powodu chaotycznego charakteru ruchu termicznego są niespójne, pojawiają się w losowych fazach. Z teorii dodawania oscylacji wiadomo, że dla sygnałów koherentnych całkowita amplituda jest: Asumm = A1n, gdzie A1 - amplituda pojedynczego sygnału, n- liczba sygnałów W przypadku niespójności. sygnały (szum) Asumm = A1 5,7n. Niech na przykład amplituda użytecznego sygnału wynosi 10 μV, a amplituda szumu wynosi 50 μV Jest jasne, że sygnał jest tracony na tle szumu. Jeśli 1000 prętów połączą się w polu recepcyjnym, całkowity użyteczny sygnał będzie 10 μV

= 10 mV, a całkowity poziom hałasu wynosi 50 μV 5. 7 = 1650 μV = 1,65 mV, czyli sygnał będzie 6 razy większy od hałasu. Dzięki takiemu podejściu sygnał będzie z pewnością odbierany i tworzy poczucie światła. Stożki działają przy dobrym oświetleniu, gdy nawet w pojedynczym stożku sygnał (PRP) jest znacznie większy. Dlatego każdy stożek zwykle wysyła swój sygnał do komórek dwubiegunowych i zwojowych, niezależnie od innych. Jednakże, jeśli oświetlenie jest zmniejszone, szyszki można również łączyć w pola recepcyjne. To prawda, że ​​liczba szyszek w polu jest zwykle niewielka (kilkadziesiąt). Ogólnie rzecz biorąc, szyszki zapewniają jednodniową wizję, różdżki są zmroku.

2.Różnica w rozdzielczości.. Zdolność rozdzielcza oka charakteryzuje się minimalnym kątem, przy którym dwa sąsiednie punkty obiektu są nadal widoczne osobno. Moc rozdzielcza zależy głównie od odległości między sąsiednimi komórkami fotoreceptora. Do dwóch punktów nie łączą się w jedno, ich obraz musi spaść na dwa stożki, pomiędzy którymi będzie inny (patrz ryc. 5). Średnio odpowiada to minimalnemu kątowi patrzenia wynoszącemu około jednej minuty, to znaczy zdolność rozdzielcza widoku w kształcie stożka jest wysoka. Pręty z reguły łączy się w pola recepcyjne. Wszystkie punkty, których obrazy spadają na jedno pole recepcyjne, będą postrzegane

Jako pojedynczy punkt, ponieważ całe pole receptywne wysyła pojedynczy całkowity sygnał do centralnego układu nerwowego. Dlatego rozdzielczość mocy (ostrość widzenia) z niskim wzrokiem na obecność światła w próchnicy (zmierzch). W przypadku niewystarczającego oświetlenia pręty również zaczynają się zjednoczyć w polach odbiorczych, a ostrość wzroku maleje. Dlatego przy określaniu ostrości wzroku stół powinien być dobrze oświetlony, w przeciwnym razie można popełnić znaczący błąd.

3. Różnica w lokalizacji. Kiedy chcemy lepiej badać obiekt, zwracamy się, aby ten obiekt znajdował się w centrum pola widzenia. Ponieważ stożki zapewniają wysoką rozdzielczość, w centrum siatkówki dominują stożki, co przyczynia się do dobrej ostrości wzroku. Ponieważ kolor szyszek jest żółty, to miejsce siatkówki nazywa się żółtą plamą. Na obwodzie jest jednak znacznie więcej prętów (choć są też szyszki). Ostrość wzroku jest zauważalnie gorsza niż w centrum pola widzenia. Ogólnie pręty są 25 razy większe niż szyszki.

4. Różnica w postrzeganiu kolorów.Widzenie kolorów jest nieodłączne tylko w szyszkach; obraz podany pałeczkami, monochromatyczny.

Mechanizm widzenia w kolorze

Aby uzyskać wrażenie wizualne, konieczne jest, aby kwanty świetlne były absorbowane w komórkach fotoreceptorów, a ściślej - w rodopsynie i jodopsynie. Absorpcja światła zależy od długości fali światła; każda substancja ma określone spektrum absorpcji. Badania wykazały, że istnieją trzy typy jodopolizy z różnymi widmami absorpcji. Miej

Jeden typ maksimum absorpcji leży w niebieskiej części widma, drugi w kolorze zielonym i trzeci w kolorze czerwonym (rysunek 5). W każdym stożku znajduje się jeden pigment, a sygnał wysyłany przez ten stożek odpowiada absorpcji światła przez ten pigment. Stożki zawierające inny pigment będą wysyłały inne sygnały. W zależności od spektrum światła padającego na czynnej części siatkówki, przy czym stosunek sygnałów różnych typów czopków są różne, a cały zestaw sygnałów odbieranych CNS środek wizualny scharakteryzować skład widmowy światła postrzegane jako dające subiektywne odczucie koloru.

Laski i szyszki

Główną część wizualnego analizatora stanowi siatkówka oka. To tutaj percepcja fal elektromagnetycznych światła, ich transformacja w impulsy nerwowe i dalsze przekazywanie do nerwu wzrokowego. Dzień (kolor) i noktowizor zapewniają specjalne receptory siatkówki. Razem tworzą warstwę światłoczułą. W zależności od postaci receptory te nazywane są pałeczkami i stożkami.

Funkcje prętów i stożków

W tym artykule staraliśmy się bardziej szczegółowo zrozumieć, gdzie znajdują się pręty i stożki, i dowiedzieć się, jakie funkcje pełnią.

Informacje ogólne

Histologicznie, 10 warstw komórek można zidentyfikować na siatkówce oka. Fotoczuła warstwa składa się ze specjalnych fotoreceptorów, które są specjalnymi strukturami komórek neuroepitelialnych. Zawierają unikalne wizualne pigmenty, które pochłaniają fale świetlne o określonej długości. Laski i szyszki są rozmieszczone nierównomiernie na siatkówce. Większość szyszek najczęściej znajduje się w centrum. Pręty z kolei zwykle znajdują się na obrzeżach. Dodatkowe różnice obejmują:

  1. Aby zapewnić widzenie w nocy, potrzebne są kije. Oznacza to, że są odpowiedzialni za postrzeganie światła w warunkach słabego oświetlenia. W związku z tym, za pomocą pałeczek, osoba może zobaczyć obiekty tylko w czerni i bieli.
  2. Stożki zapewniają ostrość widzenia przez cały dzień. Dzięki ich pomocy każdy może zobaczyć otaczający świat na kolorowym obrazie.

Pręty są wrażliwe tylko na te fale, których długość nie przekracza 500 nm. Pozostają one jednak aktywne nawet po obniżeniu strumienia fotonów. Stożki można uznać za bardziej czułe i są w stanie dostrzec wszystkie sygnały kolorów. Jednakże, w celu ich wzbudzenia, światło może czasami być wymagane z dużo większą intensywnością.

W ciemnych godzinach praca wzrokowa odbywa się za pomocą patyków. W rezultacie osoba może wyraźnie zobaczyć kontury obiektów, ale po prostu nie może odróżnić ich koloru. W przypadku zaburzenia funkcji fotoreceptorów mogą pojawić się następujące problemy i patologie widzenia:

  • naruszenie percepcji kolorów;
  • różne choroby zapalne siatkówki;
  • stratyfikacja błony siatkówki;
  • naruszenie wizji zmierzchu;
  • światłowstręt.

Szyszki

Ludzie z dobrym wzrokiem mają około miliona stożków w każdym oku. Ich długość wynosi 0,05 mm, a szerokość 0,004 mm. Wrażliwość na przepływ promieni w nich jest niewielka. Jednak wszystkie z nich jakościowo będą postrzegać gamut kolorów, w tym różne odcienie.

Są również odpowiedzialni za rozpoznawanie poruszających się obiektów, dzięki czemu lepiej reagują na dynamikę oświetlenia.

Struktura szyszek

W stożkach znajdują się trzy główne segmenty i zwężenie:

  1. Segment zewnętrzny. Zawiera światłoczuły pigment - jododopsynę, który znajduje się w pół-dyskowych fałdach błony plazmatycznej. Ten region komórek fotoreceptorów jest stale aktualizowany.
  2. Zwężenie - utworzone przez membranę plazmową i służy do przenoszenia energii z segmentu wewnętrznego na zewnątrz. Jeśli spojrzysz na to bardziej szczegółowo, zobaczysz, że reprezentuje ono tak zwane rzęski, które wykonują to połączenie.
  3. Segment wewnętrzny. To jest obszar aktywnego metabolizmu. Tutaj są mitochondria - podstawa energetyczna komórek. W tym segmencie istnieje również intensywne uwalnianie energii, które jest niezbędne do realizacji procesu wizualnego.
  4. Zakończenie synaptyczne jest regionem synaps. Te kontakty między komórkami w przyszłości będą przenosić impulsy nerwowe do nerwu wzrokowego.

Trójskładnikowa hipoteza postrzegania kolorów

Wielu już wie, że w szyszkach znajduje się specjalny pigment, jodopsynina, który pozwala dostrzec całe spektrum kolorów. Zgodnie z trójskładnikową hipotezą widzenia kolorów istnieją trzy rodzaje stożków. W każdej konkretnej formie istnieje rodzaj jodopsyny, która postrzega tylko część spektrum:

  1. Typ L zawiera pigment zwany erythrolab i ustawia długie fale, mianowicie czerwono-żółtą część widma.
  2. M - typ zawiera pigment chlorolabu i jest w stanie wyczuć średnie fale, które emitują żółto-zielony obszar widma.
  3. S - zawiera cyjanekab pigmentowy i reaguje tylko na krótkie fale, dostrzegając niebieską część widma.

Ważne jest, aby wiedzieć! Do tej pory wielu naukowców zajmuje się problemami współczesnej histologii i zauważa niższość trójkolorowej hipotezy postrzegania kolorów. Wynika to z faktu, że istnienie trzech gatunków szyszek nie zostało jeszcze potwierdzone. Nie znaleziono również pigmentu, który wcześniej otrzymał nazwę cyjanabab.

Dwuskładnikowa hipoteza postrzegania kolorów

Jeśli wierzysz w tę hipotezę, to możesz zrozumieć, że wszystkie szyszki siatkówki zawierają erytholab, a także chlorolab. Dzięki temu doskonale potrafią dostrzec długą i środkową część spektrum. Krótka część spektrum w tym przypadku dostrzega pigment rodopsyny, który jest zawarty w pałeczkach.

Na korzyść tej teorii może być fakt, że ludzie, którzy nie są w stanie odbierać widma o krótkich falach, jednocześnie cierpią na zaburzenia widzenia w warunkach słabego oświetlenia. Podobną patologię nazywa się "ślepotą w nocy".

Kije

Jeśli przyjrzysz się bliżej prętom, zobaczysz, że mają one kształt podłużnych cylindrów o długości około 0,06 mm. U dorosłych około 120 milionów takich receptorów jest obecnych w każdym oku. Wypełniają całą siatkówkę koncentrując się na obrzeżach.

Pigment zapewniający różdżkę dostatecznie wysokiej wrażliwości na światło nazywany jest rhodopsinem lub fioletem wizualnym. W jasnym świetle pigment ten zanika i całkowicie traci swoją zdolność. W tym momencie będzie on podatny tylko na krótkie fale świetlne, które stanowią niebieski obszar widma. W ciemności jego kolor i cechy są stopniowo przywracane.

Struktura pałeczek

Struktura prętów praktycznie nie różni się od konstrukcji stożków. Istnieją 4 główne części:

  1. Zewnętrzny segment z dyskami membranowymi zawiera pigment rodopsyny.
  2. Segment wiążący lub cilium zapewnia niezawodny kontakt pomiędzy zewnętrznymi i wewnętrznymi częściami.
  3. Wewnętrzny segment obejmuje mitochondria. Nastąpi proces produkcji energii.
  4. Segment podstawowy zawiera zakończenia nerwowe i przenosi impulsy.

Czułość takich receptorów na działanie fotonów umożliwia przekształcenie stymulacji świetlnej w wzbudzenie nerwowe i przekazanie jej do mózgu. W ten sposób odbywa się proces percepcji fal świetlnych przez ludzkie oko - fotorecepcję.

Wnioski

Jak widać, człowiek jest jedynym żywym stworzeniem, które może odbierać otaczający świat w całej palecie barw. Utrzymanie wyjątkowej zdolności przez nadchodzące lata pomoże w niezawodnej ochronie oczu przed szkodliwym działaniem, a także w zapobieganiu uszkodzeniom wzroku. Mamy nadzieję, że ta informacja była przydatna i interesująca.

Szyszki

Szyszki - (Engl. Stożek) jednego z dwóch rodzajów fotoreceptorów siatkówki procesy obwodowe światłoczułe komórki oczu, nazwany tak stożkowaty kształt. Są to wysoce wyspecjalizowane komórki, które przekształcają bodźce świetlne w wzbudzenia nerwowe.

Stożki są wrażliwe na światło ze względu na obecność w nich określonego pigmentu - jodopopsyny. Z kolei jododsyna składa się z kilku wizualnych pigmentów. Do tej pory dwa pigmenty są dobrze znane i badane: chlorolab (wrażliwy na żółto-zielony obszar widma) i erythrolab (wrażliwy na żółto-czerwoną część widma).

W siatkówce oka, dorosły o 100% wzroku ma około 6-7 milionów stożków. Ich wymiary są bardzo małe: długość około 50 mikronów, średnica - od 1 do 4 mikronów.

Stożki są około 100 razy mniej wrażliwe na światło niż patyki (inny rodzaj komórek siatkówki), ale są znacznie bardziej podatne na szybkie ruchy.

Stożki i pręty mają podobną strukturę i składają się z czterech części.

W strukturze stożka zwyczajowo jest rozróżniać (patrz rysunek):

  • Segment zewnętrzny (zawiera półpłyty membranowe),
  • łączący dział (usztywnianie),
  • segment wewnętrzny (zawiera mitochondria),
  • obszar synaptyczny.

Zewnętrzny segment jest wypełniony półpłytami membranowymi utworzonymi przez membranę plazmową i oddzielonymi od niej. Są fałdami błony komórkowej pokrytej światłoczułym pigmentem. Przerobiona na światło, zewnętrzna część kolumny połówek dysków, jest stale aktualizowana - ze względu na fagocytozę „podświetlane” komórek nabłonka pół dyski pigmentu i stałej formacji nowych połówek dysków w korpusie fotoreceptorów. W ten sposób następuje regeneracja wizualnego pigmentu. Średnio dziennie fagocytozie około 80 pół-dyski i kompletna modernizacja wszystkich połówek dysków fotoreceptorów występuje w około 10 dni. W stożkach pół-dysków membranowych mniejszych niż dyski w pałce, a ich liczba jest rzędu kilkuset. W obszarze działu wiążącego (zwężenie) segment zewnętrzny jest prawie całkowicie oddzielony od wewnętrznego wciągnięcia zewnętrznej membrany. Związek pomiędzy tymi dwoma segmentami polega na cytoplazmie i parze rzęsek, które przechodzą z jednego segmentu do drugiego. Cilia zawiera tylko 9 obwodowych dubletów mikrotubuli: nie ma pary centralnych mikrotubul charakterystycznych dla rzęsek.

Segment wewnętrzny jest obszarem aktywnego metabolizmu; jest wypełniona mitochondriów, energia dostarczana do procesów i polyribosomes, które są syntetyzowane na białek biorących udział w powstawaniu płyt membranowych i pigmentu wizualnej. W tej samej sekcji znajduje się jądro.

W regionie synaptycznym komórka tworzy synapsy z komórkami dwubiegunowymi. Rozproszone komórki bipolarne może tworzyć synapsy z kilkoma sztyftami. Zjawisko to nazywa się konwergencją synaptyczną.

Monosynaptyczne komórki dwubiegunowe połącz jeden stożek z jedną komórką zwojową, która zapewnia lepszą ostrość wzroku w porównaniu do pręcików. Poziomo i amakryna komórki wiążą ze sobą wiele prętów i stożków. Dzięki tym komórkom informacja wizualna nawet przed wyjściem z siatkówki podlega pewnej obróbce; w szczególności komórki te uczestniczą w hamowaniu bocznym [1].

Gdzie są pręty i stożki, jakie są ich funkcje?

Gdzie są pręty i stożki, jakie są ich funkcje?

Laski i szyszki - nazwa komórek światłoczułych umiejscowionych na siatkówce. Kije mają wysoką czułość i nie mają preferencji spektralnych (kolorów). W półmroku widzimy je dokładnie i dlatego nie rozróżnia kolorów (w nocy wszystkie koty są siarką). Wyjście z prętów prowadzi do utraty widzenia w półmroku (nocna ślepota, niktalopiya). Stożki mają znacznie mniejszą czułość, ale są wrażliwe na różne części widma widzialnego, a dzięki nim rozróżniamy kolory. Istnieją trzy rodzaje stożków - niebieski, zielony i czerwony wrażliwy. Dlatego ludzka wizja jest trójkolorowa, a wszystkie urządzenia do obrazowania kolorami (na przykład monitor) mają trzy rodzaje luminoforów emitujących światło - czerwony, niebieski, zielony. Awaria jednego rodzaju stożka prowadzi do ślepoty barw (ślepota barw).

Funkcje pręcików i stożków w siatkówce oka

Dzięki wizualnym organom ludzie widzą świat we wszystkich jego kolorach. Wszystko to dzieje się kosztem siatkówki oka, na której znajdują się specjalne fotoreceptory. W medycynie nazywa się je sztyftami i stożkami.

Gwarantują najwyższy stopień podatności obiektów. Pręty i stożki siatkówki oka przenoszą nadchodzące sygnały świetlne na impulsy. Następnie system nerwowy zabiera je i przekazuje informacje osobie.

Każdy typ fotoreceptora ma swoją własną specyficzną funkcję. Na przykład w ciągu dnia zatory są najbardziej odczuwalne przez szyszki. Kiedy pojawia się kropla w strumieniu światła, wtedy różdżki wchodzą w grę.

Funkcje prętów w siatkówce oka

Pręt ma wydłużony kształt przypominający mały cylinder i składa się z czterech ważnych ogniw: krążków błony, rzęsek, mitochondriów i tkanki nerwowej. Ten typ fotoreceptora ma zwiększoną zdolność reagowania na światło, co zapewnia uderzenie nawet przy najmniejszym błyśnięciu światłem. Pręty zaczynają działać po wzięciu energii do jednego fotonu. Ta właściwość prętów wpływa na funkcję wzrokową o zmierzchu i pomaga odróżnić obiekty w ciemności. Ponieważ patyki w ich strukturze mają tylko jeden pigment zwany rodopsyną, kolory nie różnią się.

Funkcje stożków w siatkówce oka

  1. Warstwa powierzchniowa jest reprezentowana przez krążki membranowe wypełnione barwnym pigmentem zwanym jodopolizyną.
  2. Warstwa łącząca to druga warstwa w stożkach. Jego główną rolą jest zwężenie, które tworzy specyficzną formę w receptorach.
  3. Wewnętrzna część szyszek to mitochondria.
  4. W centralnej części receptora znajduje się główny segment, który pełni funkcję łączących ogniw.

Jodopsynę barwną podzielono na kilka typów. Zapewnia to pełną otwartość stożków w określaniu różnych obszarów spektrum światła. Dzięki dominacji różnych rodzajów pigmentów, szyszki są podzielone na trzy główne typy. Wszystkie działają tak harmonijnie, że dają ludziom doskonałą widoczność, aby dostrzec wszystkie kolory widocznych obiektów.

Możliwość barwienia wrażliwości oka

Laski i szyszki są potrzebne nie tylko do rozróżniania wizji nocnej i nocnej, ale także do określania kolorów na zdjęciach. Struktura narządu wzroku pełni wiele funkcji: dzięki niemu postrzegany jest ogromny obszar otaczającego świata. Do tego wszystkiego osoba ma jedną z interesujących właściwości, która implikuje wizję obuoczną. Receptory biorą udział w postrzeganiu widm barw, w wyniku czego osoba jest jedynym przedstawicielem, który odróżnia wszystkie barwy świata.

Struktura wizualnej siatkówki

Jeśli mówimy o strukturze siatkówki, pręty i stożki znajdują się w jednym z wiodących miejsc. Obecność danych fotoreceptorów na tkankach nerwowych pomaga natychmiastowo przekształcić odebrany strumień światła w tarczę impulsową.

Siatkówka dostaje obraz, który jest zaprojektowany za pomocą części oka i soczewki. Następnie obraz jest przetwarzany i przychodzi na impulsy za pomocą wizualnych ścieżek do pożądanego obszaru mózgu. Najbardziej złożony typ struktury oka wykonuje pełne przetwarzanie danych informacyjnych w najmniejszych sekundach. Największa część receptorów znajduje się w plamce żółtej, której umiejscowienie znajduje się w centrum siatkówki

Funkcje pręcików i stożków w siatkówce oka

Laski i szyszki mają inną strukturę i funkcję. Kije pozwalają skoncentrować się na obiektach w ciemności, a stożki, wręcz przeciwnie, pomagają odróżnić postrzeganie kolorów otaczającego świata. Mimo to zapewniają skoordynowaną pracę całego narządu wzrokowego. Dlatego możemy stwierdzić, że oba fotoreceptory są niezbędne do wykonywania funkcji wzrokowej.

Funkcje rodopsyny w siatkówce oka

Rhodopsin odnosi się do wizualnych pigmentów, które mają strukturę białkową. Odnosi się do chromoprotein. W praktyce nadal zwyczajowo wywoływana jest wizualna purpura. Jego imię było spowodowane jaskrawoczerwonym kolorem. Podczas licznych badań wykryto i potwierdzono fioletowe zabarwienie prętów. Rhodopsin ma w swoim składzie dwa składniki - żółty pigment i bezbarwne białko.

Po nałożeniu strumienia światła pigment zaczyna się rozkładać. Przywrócenie rodopsyny następuje podczas oświecenia zmierzchu za pomocą białka. Przy jasnym oświetleniu ponownie ulega rozkładowi, a jego podatność zostaje zastąpiona przez niebieski obszar wizualny. Białko rodopsyny zostaje całkowicie odnowione w ciągu trzydziestu minut. W tym czasie wizja typu zmierzchu osiąga maksimum, to znaczy osoba zaczyna widzieć znacznie lepiej w ciemnym pokoju.

Objawy uczucia pręcików i szyszek

  • Zmniejszona ostrość wzroku.
  • Naruszenie postrzegania kolorów.
  • Błyskawica na oczach.
  • Ciężkość pola widzenia.
  • Pojawienie się zasłony na twoich oczach.
  • Upadek wizji zmierzchu.

Choroby, które wpływają na pręty i stożki w siatkówce oka

Klęska fotoreceptorów zachodzi z różnymi anomaliami siatkówki w postaci chorób.

  1. Hemerallopia. Ludzie nazywają ślepotę kurcząt, co wpływa na wizję zmierzchu.
  2. Zwyrodnienie plamki żółtej. Patologia centralnej części siatkówki.
  3. Barwiona abiotrofia siatkówki.
  4. Kolor ślepota. Niezdolność do odróżnienia niebieskiego obszaru widma.
  5. Oderwanie siatkówki.
  6. Proces zapalny w siatkówce oka.
  7. Uraz oka.

Organizm wzrokowy odgrywa ważną rolę w życiu człowieka, a głównymi funkcjami percepcji kolorów są pręty i stożki. Dlatego, jeśli cierpi jeden z fotoreceptorów, cała praca systemu wizualnego zostaje zakłócona.